CN1871151A - 可充气腰带安全气囊 - Google Patents

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Abstract

一种安全气囊，包括一固定到充气源附近的腰带上的下部、一中部和一上部。该上部折叠到中部上，上部和中部折叠到下部上。当气囊膨胀时，下部首先向远离充气源的一侧膨胀，然后中部以和下部大致成直角的方向膨胀，最后上部朝着充气源膨胀。膨胀后，气囊大致为“C”形。

Description

可充气腰带安全气囊
技术领域
本发明涉及可充气腰带安全气囊。具体地，本发明指的是一种能提高安全特性的可充气腰带安全气囊。
背景技术
可充气安全气囊是本领域公知的技术。在一些应用中，这些安全气囊可以与一腰带和一充气源相连，以提供一个可充气腰带安全气囊。该安全气囊通常可通过电子器件来进行操作，该电子器件将充气启动系统与一减速传感器相连。这样，当发生碰撞事故引起减速时，就给启动系统发送一个信号。启动系统启动充气源来为气囊充气，从而在发生碰撞事故时给使用者提供一个缓冲。
这种传统的方法和系统通常认为是满足预定目的的。然而，这些公知的系统有其缺陷。具体来说，公知的系统通常使用一个单独的、在启动后完全充气的腔室式气囊。这种单腔室气囊通过一次性完全充气并直接作用在使用者前方来为整个身体提供缓冲。然而，引起充气的碰撞有可能不是发生于正面，或者可能具有侧部分力。则这种典型的一次性完全充气并作用在使用者前方的单腔室气囊就不能为侧面碰撞事故提供足够的保护。尽管也可以使用侧部气囊，但却没有这种气囊的安装系统。因而，在该技术领域中需要一种能提供侧部撞击保护的腰带式可充气单腔室气囊。
发明内容
现将阐明本发明的目的和优点，其从下文的说明中而变得显而易见，也如实施本发明可以获知的。本发明的附加优点可以通过说明书和权利要求以及附图中特别指出的方法和系统来实现和获得。
为了克服现有技术的缺陷，提供了一种独特的腰带式安全气囊。根据本发明优选实施例的安全气囊特征在于其包括一固定到充气源附近的腰带上的下部、一中部和一上部。根据本发明，该气囊折叠到腰带壳体内的独特折叠顺序与气囊的形状相关，其提供了一种可控的膨胀顺序，可以按如下方式膨胀气囊，即能够提供侧向冲击保护或者侧向/前向保护的结合，例如一成45°角的座椅。根据优选实施例，上部折叠到中部上，上部和中部折叠到下部上。当气囊膨胀时，下部首先向远离充气源的一侧膨胀，然后中部以和下部大致成直角的方向膨胀，最后上部朝着充气源膨胀。膨胀后，气囊大致为“C”形。应当理解该“C”形既可以是前“C”形也可以是后“C”形，是哪种形状取决于气囊向左还是向右膨胀。这种“C”形与现有技术相比其优点在于这种形状极大地简化了该安装在腰带上的气囊在受到45°或90°侧面冲击时的展开，否则在这种位置上乘客的臂部会妨碍到气囊的展开。该“C”形气囊的设计避免了这种问题的产生。
本发明的另一实施例是一腰带，包括一壳体和一可充气安全气囊。该全气囊包括一下部、一中部和一上部；且其中上部折叠到中部上，上部和中部折叠到下部上。然后将该气囊折叠到该壳体内并连接到腰带上。
可以理解无论前面的概要说明还是下文的详细说明都是示例性的，用来为所要求保护的发明进行进一步解释。
说明书所结合的且构成说明书一部分的附图也用来示出并提供对本发明方法和系统的进一步理解。与说明书一起，附图用于解释本发明的原理。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的气囊前视图。
图2A是根据本发明一实施例的预充气气囊的视图。
图2B是根据本发明一实施例的部分折叠的气囊视图。
图2C是根据本发明一实施例的进一步部分折叠的气囊视图。
图2D是根据本发明一实施例的折叠气囊的视图。
图3A是根据本发明一实施例的气囊在碰撞时初始阶段的状态视图。
图3B是图3A所示情况的另一视图。
图4A是根据本发明一气囊在碰撞中间阶段的视图。
图4B是图4A所示情况的另一视图。
图5A是根据本发明一气囊在碰撞另一中间阶段的视图。
图5B是图5A所示情况的另一视图。
图6A是根据本发明一气囊在碰撞最终阶段的视图。
图6B是图6A所示情况的另一视图。
具体实施方式
现在具体参考本发明的优选实施方式，附图中示出了优选实施方式的实例。图1中示出了本发明的一个典型实施例并且通常用附图标记10来指代，然而其仅用来解释说明而不用于限制本发明。
图1示出了根据本发明一实施例的已充气气囊10。该气囊10一般包括一个下部12、中部14和一上部16。气囊10连接到一个腰带18上，通常通过缝合来进连接。气囊10还通过管20连接到充气源22上，通过该管空气从下部12附近进入气囊从而使气囊10充气膨胀。如本领域所公知的，管20与一个空气源(未示出)和一个回路相连，以检测需要气囊10充气膨胀的碰撞事故。如图所示，气囊10大致为C形。另外，当充气时，下部12首先向远离充气源22的一侧膨胀，然后中部14以和下部大概成直角的方向进行膨胀，最后上部16朝着充气源22的方向膨胀。如上文所述的这种顺序膨胀动作目的在于使气囊的展开动作可以避开座位乘员的臂部，从而避免可能的乘员伤害并使气囊能正确展开。
为了实现这种特定的膨胀顺序，气囊10要以一种特定的方式存放。图2A至2D示出了存放在一个腰带中的折叠气囊10。在图2A中，气囊10平放。在图2B中，上部16(虚线所示)向下折叠到中间部分14上并进一步折叠到下部12上，直到上部16的外周位于气囊底部为止。点A示出了气囊是如何折叠的。在图2C中，气囊的剩余部分被卷到早先折叠部分下方的下部12中。最后，在图2D中，气囊向内折叠并封装在气囊壳体24中。该气囊壳体24具有缝边，其在充气时会裂开，如现有技术所公知的。在优选实施例中，不使用内部的系绳或带子，但是内部系绳或带子可以用来帮助折叠和展开。
图3A-6B示出了如何使用气囊。图3A和3B从不同视角示出了气囊展开的初始阶段，即在碰撞事故后初始顺序的早先阶段。在图中，气囊10的下部12刚刚开始膨胀。图4A和4B是碰撞事故后顺序的中间阶段，气囊10的中间部分14充满了空气。可以看到，特别是从图4B中，气囊的C形形状使得气囊可以围绕着乘客的臂部30膨胀。在图5A和5B中，示出了碰撞事故后顺序的另一中间阶段，下部12和中部14已完全膨胀而上部16正处于充气位置。图6A和6B是碰撞事故后顺序的最终阶段，示出了气囊10已完全膨胀，上部16已展开超过乘客的臂部30并且到达乘客头部32的侧面。
上述附图3A-6B示出了本发明的一个优选实施例，其中气囊相对于乘客大概以角度α进行展开。在该实施例中，α为45°，该气囊可以同时提供前向和侧向的保护。
在一可选实施例中，通过将气囊壳体朝着乘客的前方或侧方略微移动一段距离，气囊就可以朝前方或侧向展开的更多。在该优选实施例中，气囊壳体以及与腰带的连接装置朝着45°位置的某一侧移动大约3英寸就可以使充气的气囊具有更大的朝前或朝侧向的分力。由于气囊的独特形状，在其中间45°位置上能够同时提供朝前方和侧向的分力保护，壳体以及沿腰带的连接装置的只要一点微小位置变化就能产生所需的前向和侧向分力保护水平。
因而，本发明气囊结构的另一个优点就是其适用于各种座位/乘客的方向。即，由于本发明气囊的形状可以同时提供前方和侧向的冲击保护，则该气囊可以方便地适用于各种座椅/乘客方向。假设在车辆或飞机的前方会发生碰撞事故，壳体和连接装置的微小移动就会使气囊定向为0°，即保护面朝车辆正前方的乘客。从而，气囊直接在乘客前方膨胀，以提供一个正面撞击保护。在其它的座椅布置中，座椅可以与车辆前方成直角。这样，壳体可以朝着使用者的侧面移动从而形成一90°的定向。
对于本领域技术人员来说显然在不偏离本发明的宗旨和范围的基础上可以对本发明的方法和系统作出各种改变和变型。因而，本发明包括落在所附权利要求及其等效物限定的范围内的改型及变形。

Claims (16)

1.一种可充气腰带(lap belt)安全气囊，包括：
一下部，其固定到充气源附近的腰带上；
一中部；和
一上部；
其中上部折叠到中部上，上部和中部折叠到下部上；
并且充气时，下部首先向远离充气源的一侧膨胀，然后中间部分膨胀，最后上部朝着充气源膨胀。
2.按照权利要求1所述的安全气囊，其特征在于膨胀后该气囊大致为C形。
3.按照权利要求1所述的安全气囊，其特征在于该气囊在乘客的臂部周围膨胀。
4.按照权利要求1所述的安全气囊，其特征在于该上部膨胀到乘客头部的侧面。
5.按照权利要求1所述的安全气囊，其特征在于该气囊同时可以从前向和侧向提供保护。
6.按照权利要求1所述的安全气囊，其特征在于该气囊以相对于乘客前方45°的角度膨胀。
7.一种腰带，包括：
一壳体；
一可膨胀安全气囊，其中该安全气囊包括一下部、一中部和一上部；且其中上部折叠到中部上，上部和中部折叠到下部上；
且该气囊折叠到该壳体内并连接到腰带上。
8.按照权利要求7所述的腰带，其特征在于还包括一个管，其一端连接到空气源上，另一端连接到气囊的下部。
9.按照权利要求7所述的腰带，其特征在于膨胀后该气囊大致为C形。
10.按照权利要求7所述的腰带，其特征在于该气囊在乘客的臂部周围膨胀。
11.按照权利要求7所述的腰带，其特征在于该上部膨胀到乘客头部的侧面。
12.按照权利要求7所述的腰带，其特征在于该气囊同时可以从前向和侧向提供保护。
13.按照权利要求7所述的腰带，其特征在于壳体被定位使该气囊以相对于乘客前方45°的角度膨胀。按照权利要求7的腰带，其特征在于该气囊可以从前向和侧向提供保护。
14.一种提供车辆约束系统(restraint system)的方法，包括：
确定车辆座椅相对于碰撞事故预期方向的定位；
提供一种腰带，包括：
一壳体；
一可膨胀安全气囊，其中该安全气囊包括一下部、一中部和一上部；且其中上部折叠到中部上，上部和中部折叠到下部上；
且该气囊折叠到该壳体内并连接到腰带上。
将壳体定位成将安全气囊朝着碰撞的预期方向充气膨胀。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于膨胀后该气囊大致为C形。
16.按照权利要求14所述的方法，其特征在于该气囊在乘客的臂部周围膨胀。
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